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1、第一章 緒論 固體廢物：是指在生產(chǎn)、生活和其他活 動(dòng)中產(chǎn)生的喪失原有利用價(jià)值或者雖未喪 失利用價(jià)值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固 態(tài)和置于容器中的物品、物質(zhì)以及法律、行 政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物 質(zhì)。 固體廢物的概念具有：時(shí)間性和空間 性。 固體廢物處理：通過物理處理、化學(xué)處 理、生物處理、焚燒處理、熱解處理、固化 處理等不同方法，使固體廢物轉(zhuǎn)化為適于運(yùn) 輸、貯存、資源化利用以及最終處置的一種 過程。物理處理：通過濃縮或相變化改變固體 廢物的結(jié)構(gòu)，使之便于運(yùn)輸、貯存、處理或 處置。其方法包括壓實(shí)、破碎、分選和脫水 等?；瘜W(xué)處理：采用化學(xué)方法使固體廢物中 的有害成分發(fā)生轉(zhuǎn)化達(dá)無害化。其

2、方法包括 氧化、還原、中和等。生物處理：利用微生物的作用使固體廢 物中的有機(jī)物降解使其達(dá)到無害化或綜合 利用。其方法主要包括好氧處理和厭氧處 理。焚燒處理：利用燃燒反應(yīng)使固體廢物中 的可燃性物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)達(dá)到減容并利 用其熱能的目的。熱解處理：將固體廢物中的有機(jī)物在高 溫下裂解獲取輕質(zhì)燃料。如廢塑料、廢橡膠 的熱解。固化處理：采用一種固化基材，將固體 廢物包覆以減少其對(duì)環(huán)境的危害，使之能較 安全地運(yùn)輸和處置。主要用于放射性固體廢 物的處理。 固體廢物的處置：將固體廢物焚燒和用 其他改變固體廢物的物理、化學(xué)、生物特性 的方法，達(dá)到減少已產(chǎn)生的固體廢物數(shù)量、 縮小固體廢物體積、減少或者清除其危害

3、成 分的活動(dòng)，或者將固體廢物最終置于符合環(huán) 境保護(hù)規(guī)定要求的場所或者設(shè)施并不再回 取的活動(dòng)。 固體廢物的分類：礦業(yè)廢物、工業(yè)廢物、 城市垃圾、農(nóng)業(yè)廢物、放射性廢物、危險(xiǎn)廢 物。 工業(yè)固體廢物：指來自各工業(yè)生產(chǎn)部門 的生產(chǎn)和加工過程及流通中所產(chǎn)生的廢渣、 粉塵、廢屑、污泥等。（冶金工業(yè)中的高爐 渣、鋼渣、鐵合金渣、銅渣、鋅渣、鉛渣鎳 渣、鉻渣、汞渣等；電力工業(yè)中的粉煤灰、 爐渣、煙道灰；石油工業(yè)中的油泥、焦油、 頁巖渣；化學(xué)工業(yè)中產(chǎn)生的硫鐵礦燒渣、鉻 渣、堿渣、電石渣、磷石膏等；食品工業(yè)排 棄的谷屑、下腳料、渣滓；其他工業(yè)產(chǎn)生的 碎屑、邊角料等。） 危險(xiǎn)廢物：是固體廢物，由于不適當(dāng)?shù)?處理、貯存

4、、運(yùn)輸、處置或其他管理方面， 它能引起或明顯地影響各種疾病和死亡，或 對(duì)人體健康或環(huán)境造成顯著的威脅。 危險(xiǎn)廢物特性：急性毒性（H）、易燃性（I）、反應(yīng)性（R）、腐蝕性（C）、浸出毒性（T）、疾病傳染性（In）。 危險(xiǎn)廢物來源：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、醫(yī) 療衛(wèi)生各部門乃至人類的日常生活。 固體廢物的污染與水、大氣的比較：水、 大氣污染可以直接污染環(huán)境，而固體廢物是 各種污染物的終態(tài)，濃縮了許多污染物成 分，人們?nèi)菀桩a(chǎn)生一種固體廢物穩(wěn)定、污染 慢的錯(cuò)覺，但在自然條件影響下，固體廢物 中的部分有害成分可以通過水、大氣、土壤 等途徑進(jìn)入環(huán)境、給人類造成潛在的、長期 的危害。 固體廢物的管理：包括固體廢物的

5、產(chǎn) 生、收集、運(yùn)輸、貯存、處理和最終處置等 全過程的管理，即在每一個(gè)環(huán)節(jié)都將其當(dāng)作 污染源進(jìn)行嚴(yán)格的控制。 “三化”減量化：是指通過適當(dāng)?shù)?技術(shù)，一方面減少固體廢物的排出量。無 害化：是指通過采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)對(duì)廢物進(jìn)行 處理，使其對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染，不致對(duì)人體 健康產(chǎn)生影響。資源化：是指從固體廢物 中回收有用的物質(zhì)和能源，加快物質(zhì)循環(huán)， 創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的廣泛的技術(shù)和方法。它包括 物質(zhì)回收，物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換。第二章 固廢的收集、運(yùn)輸及貯存 固體廢物的主要內(nèi)容：提倡固體廢物分 類收集。 按收集物的存放形式來分，收集方法分 為混合收集與分類收集。 城市垃圾：主要是城市生活垃圾，就是 那些在城市日常生活中

6、或者為城市日常生 活提供服務(wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物，以及 法律、行政法規(guī)規(guī)定視為城市生活垃圾的固 體廢物。 生活垃圾的收集系統(tǒng)方式：拖曳容器系 統(tǒng)、固定容器系統(tǒng)。第三章 固體廢物的預(yù)處理 壓實(shí)（也稱壓縮）原理和目的：是利用 機(jī)械的方法對(duì)固體廢物施加壓力，使廢物顆 粒變形或破碎，擠除顆粒間隙，減小固體廢 物的空隙率，從而減小表觀體積的處理方 法。適于壓實(shí)處理的固體廢物主要是：可壓 縮性能大而復(fù)原性小的物質(zhì)。 破碎的原理：利用外力克服固體廢物質(zhì) 點(diǎn)間的內(nèi)聚力而使大塊固體廢物分裂成小 塊。破碎的目的：使固體廢物的容積減 小，便于壓縮、運(yùn)輸和貯存，高密度填埋處 置時(shí)，壓實(shí)密度高而均勻，可以加快覆土還

7、原。使固體廢物中連接在一起的異種材料 等單體分離，提供分選所要求的入選粒度， 從而有效地回收固體廢物中有用成分。使 固體廢物均勻一致、比表面積增加，可提高 焚燒、熱分解、熔融等作業(yè)的穩(wěn)定性和熱效 率。防止粗大、鋒利的固體廢物損壞分選、 焚燒和熱解等設(shè)備或爐膛。為固體廢物的 下一步加工作準(zhǔn)備。 抗壓強(qiáng)度大于250MPa者堅(jiān)硬固體 廢物；40250MPa者中硬固體廢物； 小于40MPa者軟固體廢物。 對(duì)于脆硬性廢物，如各種廢石、廢渣等 多采用擠壓、劈裂、彎曲、沖擊和磨碎的方 法；對(duì)于柔硬性廢物，如廢鋼鐵、廢汽車、 廢塑料等多用剪切和沖擊破碎；對(duì)于含有大量廢紙的城市垃圾，采用濕 式和半濕式方法破碎；

8、對(duì)于粗大固體廢物，一般先剪切或壓縮 成型后，再送入破碎機(jī)破碎處理。 破碎流程：單純的破碎流程；帶有預(yù)先 篩分的破碎流程（特點(diǎn)是預(yù)先篩除廢物中不 需要破碎的細(xì)粒，相對(duì)地減少了進(jìn)入破碎機(jī) 的總給料量，同時(shí)有利于節(jié)能。）；帶有檢查 篩分的后兩種破碎流程。 顎式破碎機(jī)：主要用于破碎強(qiáng)度及韌性 高、腐蝕性強(qiáng)的廢物。既可用于粗碎，也可 用于中、細(xì)碎。 低溫破碎：對(duì)于在常溫下難以破碎的固 體廢物可利用其低溫變脆的性能而有效地 破碎。同時(shí)還可利用不同物質(zhì)脆化溫度的差 異進(jìn)行選擇性破碎。低溫破碎的對(duì)象僅限于常溫破碎難處理 的廢物。低溫破碎優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)力消耗少，噪聲??； 破碎后的同一種物料均勻，尺寸大體一 致，形狀好

9、，便于分離；復(fù)合材料經(jīng)過低 溫破碎后，分離性能好，資源的回收率和回 收的材質(zhì)的純度都比較高；對(duì)于極難破碎 的并且塑性極高的氟塑料廢物，采用液氮低 溫破碎，能夠獲得碎塊和粉末。 篩分：是利用篩子將松散的固體廢物分 成兩種或多種粒度級(jí)別的分選方法。篩分效率：是指篩下物的質(zhì)量與入篩原 料中所含的小于篩孔尺寸顆粒物的質(zhì)量之 比。影響篩分效率的因素：固體廢物的性 質(zhì)、篩分設(shè)備的性能、篩子操作條件。 電力分選：YD4型高壓電選機(jī)機(jī)密封性能好，具有較寬的電暈電場 區(qū)，特殊的下料裝置和防積灰漏電措施，并 采用雙筒并列式，使得機(jī)構(gòu)合理、緊湊。處 理能力大、效率高。在分選過程中，粉煤灰 中的炭粒由于導(dǎo)電性良好，被

10、視作良導(dǎo)體， 落入兩側(cè)的集炭槽；而灰粒由于導(dǎo)電性能較 差，被視作非導(dǎo)體，最后被毛刷強(qiáng)制刷下并 落入中間的集灰槽，從而實(shí)現(xiàn)炭灰分離。經(jīng) 二級(jí)電選分離的脫炭灰，其含炭率小于 8%。 可作建材原料。精煤含炭率大于 50%，可作 為煤原料。 浮選藥劑及其作用： 捕收劑：能選擇性地吸附在欲選物質(zhì) 的顆粒表面，使其疏水性增強(qiáng)，提高可浮性， 從而使欲選物質(zhì)隨氣泡上浮。常用的捕收劑 有：異極性捕收劑（黃藥、黑藥、油酸等） 和非極性油類捕收劑（煤油）。 起泡劑：在水一氣界面上降低界面張 力，促使空氣在料漿中彌散，形成大量穩(wěn)定 的小氣泡，防止氣泡兼并，提高氣泡與顆粒 黏附和上浮過程中的穩(wěn)定性，以保證氣泡上 形成泡

11、沫層。常用的起泡劑有：松油、松醇 油、脂肪醇等。 調(diào)整劑：調(diào)整其他藥劑與物質(zhì)顆粒表 面之間的作用，還可調(diào)整料漿的性質(zhì)，提高 浮選過程的選擇性。它包括活化劑、抑制劑、 介質(zhì)調(diào)整劑和分散與混凝劑等。A活化劑的 作用是：促進(jìn)捕收劑與欲選物質(zhì)顆粒的作 用，從而提高欲選物質(zhì)顆?？筛⌒?。常用活 化劑有：無機(jī)鹽、酸類、硫化鈉等。B抑制 劑的作用是：削弱捕收劑與某些顆粒的表面 作用，抑制這些顆粒的可浮性，以提高捕收 劑對(duì)預(yù)分離物質(zhì)的吸附性。常用的抑制劑 有：石灰、氯化鉀、硫酸鋅、硫化鈉等。 C 介質(zhì)調(diào)整劑作用是：調(diào)整料漿的PH值、料 漿的離子組成、可溶性鹽的濃度，以加強(qiáng)捕 收劑的選擇吸附作用，提高浮選效率。常

12、用 介質(zhì)調(diào)整劑有：石灰、苛性鈉、硫化鈉、硫 酸等。 固體廢物脫水的方法：濃縮脫水和機(jī)械 脫水。第四章 固廢的固化與穩(wěn)定化 固體廢物的固化：在固體廢物中添加固 化劑，使其轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢闪鲃?dòng)固體或形成緊密 固體的過程。 固體廢物的穩(wěn)定化：將有毒有害污染物 轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑?、低遷移性及低毒性的物質(zhì) 的過程。 判斷固化處理效果通常采用的物理、化 學(xué)指標(biāo)：浸出率、體積變化因數(shù)、抗壓強(qiáng)度。 水泥固化：是一種無機(jī)膠結(jié)材料，經(jīng)過 水化反應(yīng)后可以生成堅(jiān)硬的水泥固化體。 石灰固化：是指以石灰、垃圾焚燒飛灰、 水泥窯灰以及熔礦爐爐渣等具有波索來反 應(yīng)的物質(zhì)為固化基材而進(jìn)行的危險(xiǎn)廢物固 化與穩(wěn)定化的操作。第五章 固體廢物的

13、焚燒和熱解 垃圾焚燒所產(chǎn)生的 煙氣主 要成分 ： CO2、 H2O、 N2、 O2 等，同時(shí)也含有部分 有害物質(zhì)：煙塵、酸性氣體、NOx、CO、 碳?xì)浠衔?、重金屬和二口惡英?酸性氣體的處理：干法和濕法。NOx 的去除：燃燒控制法、無催化劑 脫氮法、催化劑脫氮法。二口惡英的控制：“3T”溫度（維持爐 內(nèi)高溫在800C以上）、時(shí)間（保證足夠的煙 氣高溫停留時(shí)間）、渦流（采用優(yōu)化爐型和 二次噴入空氣的方法，充分混合和攪拌煙氣 使之完全燃燒）。 固體廢物的熱解：是有機(jī)物在無氧或缺 氧條件下的高溫加熱分解技術(shù)，與燃燒時(shí)的 放熱反應(yīng)有所不同。熱解與焚燒的區(qū)別：焚燒的結(jié)果產(chǎn)生大 量的廢氣和部分廢渣僅熱能

14、可回收，同時(shí)還 存在二次污染問題。而熱解的結(jié)果可產(chǎn)生燃 氣、燃油，其便于貯存運(yùn)輸。第六章 固體廢物的微生物分解 堆肥化：在人工控制條件下，使來自生 物的有機(jī)物降解轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定腐殖質(zhì)的生物 化學(xué)過程。堆肥：堆肥化得到的產(chǎn)品，它是一種腐 殖質(zhì)含量很高的呈疏松狀態(tài)的物質(zhì)，故也稱 為腐殖土，有機(jī)固體廢物經(jīng)堆肥化后，體積 只有原體積的 5070%。 堆肥的過程： 起始階段：不耐高溫的細(xì)菌分解有機(jī) 物中易降解的葡萄糖、脂肪等，同時(shí)放出熱 量使溫度上升。溫度可達(dá)1540 C。 高溫階段：耐高溫菌迅速繁殖，在供 氧條件下，大部分較難降解的有機(jī)物繼續(xù)被 氧化分解，同時(shí)放出大量熱能，使溫度上升 至6070C。當(dāng)有機(jī)

15、物基本降解完，嗜熱菌 因缺乏養(yǎng)料而停止生長，產(chǎn)熱隨之停止，堆 肥的溫度逐漸下降，當(dāng)溫度穩(wěn)定在40C,堆 肥基本達(dá)到穩(wěn)定，形成腐殖質(zhì)。 熟化階段：冷卻后的堆肥，一些新的 微生物，借助殘余有機(jī)物而生長，將堆肥過 程最終完成。 堆肥的工藝過程：前處理、一次發(fā)酵、 二次發(fā)酵、后處理、脫臭、貯存。 堆肥的腐熟度：是指成品堆肥的穩(wěn)定程 度，具體指堆肥中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過礦化、腐殖 化過程最后達(dá)到穩(wěn)定的程度。腐殖度評(píng)定方法：直觀經(jīng)驗(yàn)法、淀粉測 試法、耗氧速率法。 厭氧發(fā)酵過程：液化階段、產(chǎn)酸階段和 產(chǎn)甲烷階段。 污泥的消化：污泥中有機(jī)物含量很高， 可在微生物作用下進(jìn)行厭氧消化，并產(chǎn)生以 甲烷為主的沼氣。厭氧消化工

16、藝流程主要有：標(biāo)準(zhǔn)消化 法、高負(fù)荷消化法、兩級(jí)消化法和厭氧接觸 消化法。 污泥的調(diào)理：是在污泥濃縮或機(jī)械脫水 前，其目的是改善污泥濃縮和脫水的性能， 提高機(jī)械脫水設(shè)備的處理能力。調(diào)理的方法有：化調(diào)理、淘洗、加熱加 壓調(diào)理、冷凍融化調(diào)理等。第七章固廢的資源化與綜合利用 堿度（M0 ）=（ CaO+MgO ）/（SiO2+A12O3） 水淬渣活性率（Me） = A12O3/ SiO2水 淬 渣 質(zhì) 量 系 數(shù) （ K ） =（ CaO+MgO+Al2O3）/（ MnO+SiO2） 高爐渣的來源：是冶煉生鐵時(shí)從高爐中 排出的廢物。煉鐵的原料主要是鐵礦 石、焦炭和助熔劑。 高爐渣的分類：A按冶煉生鐵的

17、品種分 為：鑄造生鐵礦渣、煉鋼生鐵礦渣和特 種生鐵礦渣；B按礦渣的堿度區(qū)分為： 堿性礦渣、中性礦渣和酸性礦渣。 高爐渣的組成：主要化學(xué)成分為二氧化 硅、三氧化二鋁、氧化鋁、氧化鎂、氧化錳、 氧化鐵和硫等。此外有些礦渣還含有微量的 氧化鈦、氧化釩、氧化鈉、氧化鋇、五氧化 二磷、三氧化二鉻等。 高爐渣的加工成：水渣、礦渣碎石、膨 脹礦渣和礦渣珠。 鋼渣是由：鈣、鐵、硅、鎂、鋁、錳、 磷等氧化物所組成。鋼渣的主要礦物組成為：硅酸三鈣、硅 酸二鈣、鈣鎂橄欖石、鈣鎂薔薇灰石、鐵酸 二鈣、RO、游離石灰等。鋼渣的堿度:是指其中的CaO與SiO2、P2O5 含量比，即 R=CaO/（ SiO2+P2O5）。

18、 根據(jù)堿度的高低分為：低堿度渣（ R 為 1.31.8）、中堿度渣（R為1.82.5/和高堿 度渣（R2.5）。 粉煤灰（火山灰活性）的來源：是煤粉 經(jīng)高溫燃燒后形成的一種似火山灰質(zhì)混合 材料。它是燃燒煤的發(fā)電廠將煤磨細(xì)成100 mM以下的煤粉，用預(yù)熱空氣噴入爐膛成懸 浮狀態(tài)燃燒，產(chǎn)生混雜有大量不燃物的高溫 煙氣，經(jīng)集塵裝置捕集就得到粉煤灰。根據(jù)粉煤灰中 CaO 含量的高低，分為： 高鈣灰和低鈣灰。粉煤灰的組成：二氧化硅、三氧化鋁、 三氧化二鐵、氧化鈣和未燃炭，其余為少量 K、 P、 S、 Mg 等化合物和 As、 Cu、 Zn 等 微量元素。 回收金屬物質(zhì)：粉煤灰中含有Fe2O3、 A12O

19、3和大量稀有金屬。當(dāng)Fe2O3含量大于 5%時(shí)，即可回收（磁選方法）。粉煤灰中 Al2O3 含量大于 25%時(shí)方可回收（高溫熔融 渣、熱酸淋洗法、直接熔解法）。 硫鐵礦燒渣的來源：是生產(chǎn)硫酸時(shí)焙燒 硫鐵礦產(chǎn)生的廢渣。 鉻渣干洗解毒：將鉻渣與無煙煤按適當(dāng) 比例混合，在800900C溫度下進(jìn)行焙燒， 使六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻。 煤矸石的綜合利用：煤矸石代替燃料 （化鐵、燒鍋爐、燒石灰、回收煤炭）；生產(chǎn)水泥；生產(chǎn)建筑材料；生產(chǎn)化工產(chǎn)品。 醫(yī)療廢物的處置：消毒（高壓蒸汽滅菌 法、化學(xué)消毒法、微波消毒法）；焚燒；填 埋。 放射性固體廢物的處理：減容處理；固 化處理（水泥固化、瀝青固化、塑料固化、 玻璃固化）

20、。第八章 固體廢物的處置 固體廢物的類型：A、按隔離屏障劃為：天然屏障隔離處 置和人工屏障隔離處置；B、按處置場所分為：陸地處置和海洋 處置。陸地處置：是利用陸地的天然屏障或人 工屏障處置固體廢物的方法。根據(jù)操作不同 可分為：土地耕作、永久貯存或貯留地貯存、 土地填埋、深井灌注和深地層處置等。 固體廢物處置的基本原則： 區(qū)別對(duì)待、分類處置原則：在處置固 體廢物時(shí)應(yīng)根據(jù)不同廢物的危害程度和特 性。對(duì)具有特別嚴(yán)重危害性質(zhì)的危險(xiǎn)廢物， 處置上比一般廢物的污染防治更為嚴(yán)格和 實(shí)行特殊控制。 安全處置原則：處置場所應(yīng)安全可 靠，通過天然屏障或人工屏障使固體廢物， 特別是危險(xiǎn)廢物和放射性廢物最大限度地 與

21、自然界和人類環(huán)境隔離，處置場所要有完 善的環(huán)保監(jiān)測設(shè)施，處置過程要有嚴(yán)格的管 理措施和維護(hù)，使其在長期處置過程中對(duì)環(huán) 境和人類的影響減至最小程度。 集中處置原則：把推行危險(xiǎn)廢物的集 中處置作為防治危險(xiǎn)廢物污染的重要措施 和原則。對(duì)危險(xiǎn)廢物實(shí)行集中處置，是有效 地控制乃至消除危險(xiǎn)廢物污染危害的重要 形式和主要的技術(shù)手段。 經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益并重原則。 滲濾液的來源有：自然降水、地表徑流、 地表灌溉、地下水、廢物中的水分、覆蓋材 料中的水分、有機(jī)物分解生成水。 滲濾液的產(chǎn)生量因素由：獲水能力、場 地地表?xiàng)l件、固體廢物條件、填埋場構(gòu)造、 操作條件。 填埋場設(shè)計(jì)參數(shù)：覆土與垃圾體積比 1:4或1:3；壓實(shí)密度為500700kg/m3； 年限 20 年。 滲濾液的危害： 滲濾液的特性：水質(zhì)復(fù)雜，危害性大。 CODcr和BOD5濃度高。水質(zhì)變化大。 氨氮含量高，并且隨填埋時(shí)間的延長而升 高。金屬含量較高。滲濾液中的微生物 營養(yǎng)元素比例失調(diào)，主要是C、N、P的比 例失調(diào)。